CN104238321A - 电子照相用构件、中间转印构件和电子照相图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子照相用构件、中间转印构件和电子照相图像形成设备。提供具有耐放电劣化性并可以长时间维持调色剂剥离性的电子照相用构件。所述电子照相用构件包括基体和表面层。表面层包括具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂和在分子中具有聚醚基和羟基的改性硅酮化合物，所述表面层具有正十六烷接触角为30°以上的表面。

Description

电子照相用构件、中间转印构件和电子照相图像形成设备
技术领域
本发明涉及用于电子照相彩色图像形成设备例如电子照相摄影复印机和打印机的电子照相用构件、中间转印构件，和电子照相图像形成设备。
背景技术
特定的全色电子照相图像形成设备采用中间转印法，在该中间转印法中，四种颜色的调色剂(黄色，品红色，青色和黑色)顺次重叠在电子照相用构件例如中间转印构件上，然后一次全部转印至记录介质例如纸上。为了通过中间转印法获得高品质图像，重要的是在提高在中间转印构件的表面上的调色剂剥离性的情况下改进调色剂图像至记录介质的转印。
日本专利申请特开2008-129481公开了一种图像形成半导电性构件的发明，所述图像形成半导电性构件具有降低纸粉和调色剂附着至最外层表面的效果，抑制从最外层内部渗出，和防止感光体污染等。根据日本专利申请特开2008-129481的记载，优选将具有反应性基团的硅酮化合物添加至最外层，该反应性基团能够将可剥离组分更牢固地固定至涂膜。
近年来，为了满足加速电子照相打印速率和为了进一步改进调色剂的转印效率，在将中间转印构件上的调色剂图像转印至记录介质(下文也称作"二次转印")时，趋于增加施加电压(下文也称作"二次转印电压")。本发明的发明人发现，增加的二次转印电压导致中间转印构件的表面和转印辊之间的放电现象，这逐渐分解表面层中的硅酮化合物。换言之，发现中间转印构件的表面的剥离性可以由于表面层中的硅酮化合物的分解而徐徐变化。由于放电而导致的电子照相用构件的劣化模式描述为"放电劣化"。
参考日本专利申请特开2008-129481，本发明人研究了在表面层中包含化学固定至粘结剂树脂的硅酮化合物的中间转印构件。结果，发现抑制硅酮化合物渗出的效果。然而，当存在于表面层的表面或表面层的附近的硅酮化合物通过放电劣化而分解时，表面层的表面的调色剂剥离性降低。此外，存在于表面层内部的用共价键固定至粘结剂树脂的硅酮化合物几乎不移动至表面。结果几乎不恢复表面处的降低的调色剂剥离性。因此要求研发恢复在表面处的调色剂剥离性以使中间转印构件长时间使用的技术。
发明内容
本发明旨在提供一种电子照相用构件，其适合用作可以充分实现抑制硅酮化合物的渗出和长时间维持调色剂剥离性二者的中间转印构件，以及提供一种中间转印构件。
此外，本发明旨在提供一种电子照相图像形成设备，其能够稳定地形成高品质电子照相图像。
根据本发明的一个方面，提供一种电子照相用构件，其具有基体和表面层，其中，所述表面层包括：具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂；和在分子中具有聚醚基和羟基的改性硅酮化合物；和其中所述表面层具有正十六烷接触角为30°以上的表面。
根据本发明的另一方面，提供一种中间转印构件，其用于电子照相图像形成设备，所述电子照相图像形成设备通过将在第一图像承载构件上形成的调色剂图像一次转印至中间转印构件，然后将在所述中间转印构件上的一次转印的调色剂图像二次转印至第二图像承载构件上来获得图像，所述中间转印构件为上述电子照相用构件。
根据本发明的再一方面，提供一种电子照相图像形成设备，其通过将在第一图像承载构件上形成的调色剂图像一次转印至中间转印构件，然后将在所述中间转印构件上的一次转印的调色剂图像二次转印至第二图像承载构件上来获得图像，所述中间转印构件为上述电子照相用构件。
本发明的进一步特征将参照附图从以下示例性实施方案的描述中变得显而易见。
附图说明
图1为示出本发明的电子照相图像形成设备的图。
图2为本发明的一个实施方案中的电子照相用构件的示意性截面图。
具体实施方式
将根据附图详细描述本发明的优选实施方案。
本发明的电子照相用构件包括包含具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂和在分子中具有聚醚基和羟基的改性硅酮化合物的表面层，所述表面层具有正十六烷接触角为30°以上的表面。
具有此类构成的电子照相用构件可以抑制硅酮化合物的过量渗出。此外，甚至在长时间用于形成电子照相图像时长时间暴露于放电下，由于放电劣化导致的调色剂剥离性的降低也小。因此，能够长时间稳定地形成高品质电子照相图像。
本发明人推测本发明的电子照相用构件由于以下原因而具有该效果。
用于本发明的改性硅酮化合物在分子中具有聚醚基和羟基。改性硅酮化合物的聚醚基使得改性硅酮化合物与具有丙烯酸类骨架的树脂(下文也称为"丙烯酸类树脂")的相容性得到改进。
另一方面，改性硅酮化合物的羟基与不具有异氰酸酯基的丙烯酸类树脂基本不反应。然而，改性硅酮化合物中具有高酸度的羟基中的氢与丙烯酸类树脂中的羰基氧形成氢键。结果，抑制在包含丙烯酸类树脂作为基质树脂的表面层中包含的改性硅酮化合物渗出至表面层的表面。
改性硅酮化合物的渗出的存在与否可以通过元素分析由表面层的表面处的硅原子％的经时比较来容易地检查。
认为甚至当局部存在于表面附近的改性硅酮化合物通过放电劣化而分解时，在放电发生的环境下的调色剂剥离性也通过将在表面层内部保持的改性硅酮化合物供给至表面而恢复。
如上所述，已知具有小的表面能的化合物如硅酮化合物局部存在于表面层的表面。认为原因为在与使该表面能最不稳定的空气的界面处的聚集使得系统的能量最小化。因此当局部存在于表面的硅酮化合物通过放电而失活时，最外表面的表面能增加，以致硅酮化合物从表面层的内部供给以返回至最稳定的状态，结果维持调色剂剥离性。
另一方面，通过共价键固定至粘结剂树脂的反应性硅酮化合物不具有此类自修补功能，结果难以维持对抗放电劣化的调色剂剥离性。
基于上述，可以得出本发明的效果如下。改性硅酮化合物在分子中具有聚醚基和羟基，以致聚醚基改进与粘结剂树脂的相容性，提高改性硅酮化合物至表面层的内部的保持性。羟基与粘结剂树脂中的羰基形成氢键，以致改性硅酮化合物固定至表面层的内部以抑制渗出，防止接触构件被污染。推测仅当表面层的表面能由于放电劣化等而增加时，改性硅酮化合物通过用于使表面能再稳定化的驱动力从表面层的内部移动至表面，结果在任何时候都维持恒定的调色剂剥离性。
下文中描述本发明的优选实施方案。
图2中示出本发明的一个实施方案中的电子照相用构件的示意性截面图。附图标记1表示本发明的电子照相用构件的基体。附图标记2表示在基体上层压的表面层。通常，基体的厚度为10μm以上且500μm以下，特别地，30μm以上且150μm以下。考虑在用于实际机器的耐久条件下的磨耗和损耗，表面层的厚度可以为1μm以上，考虑耐挠曲性，可以为20μm以下。
在基体上的表面层形成之后，电子照相用构件的电阻通常可以具有1.0×108Ω·cm以上且1.0×1014Ω·cm以下的体积电阻率。从表面层侧测量的表面电阻率可以为1.0×107Ω/□以上且1.0×1013Ω/□以下。在使用该电子照相用构件作为中间转印构件的情况下，将电子照相用构件的电阻设定在半导电区域内使得从电子照相感光体更稳定地转印(一次转印)和二次转印调色剂图像。可选地，在基体和表面层之间可以存在其它层。
(基体)
首先，本发明的电子照相用构件的基体描述如下。基体的典型形式的实例包括含有导电剂的树脂的半导电性膜或圆筒状无缝带，以及具有金属轴作为芯棒的半导电性辊。使用的树脂可以是热固性树脂和热塑性树脂中的任一种。热塑性树脂的实例包括聚碳酸酯，聚偏二氟乙烯(PVdF)，聚乙烯，聚丙烯，聚甲基戊烯-1，聚苯乙烯，聚酰胺，聚乳酸(PLLA)，聚砜，聚芳酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚萘二甲酸丁二醇酯，聚苯硫醚，聚醚砜，聚醚腈(polyether nitrile)，热塑性聚酰亚胺，聚醚醚酮，热致液晶聚合物和聚酰胺酸。热固性树脂的实例包括热固性聚酰亚胺，酚醛树脂，聚酯树脂，氨基树脂，环氧树脂，三聚氰胺树脂，热固性聚氨酯树脂，热固性丙烯酸类树脂和氟改性的树脂。这些可以单独使用或作为共混的或合金化的(alloyed)混合物使用。
作为导电剂，可以使用电子导电性材料和离子导电性材料。作为电子导电性材料，可以使用碳黑，掺锑的氧化锡，氧化钛，和导电性高分子如聚苯胺等。作为离子导电性材料，可以使用高氯酸钠，锂，离子性表面活性剂如阳离子性或阴离子性表面活性剂，非离子性表面活性剂，和具有氧化烯基重复单元的低聚物或聚合物化合物。基于需要可以将抗氧化剂，紫外线吸收剂，pH调节剂，交联剂和颜料等添加到基体。
包含热固性树脂如聚酰亚胺的基板的制造方法可以包括：在聚酰亚胺前体或可溶性聚酰亚胺以及溶剂中分散作为导电剂的炭黑，并通过用离心成型设备涂布并通过随后的焙烧来成形为无缝带。在以无缝带形状的电子照相用构件的情况下，基体的厚度可以为30μm以上且150μm以下。可选地，在使用热塑性树脂作为树脂的情况下，将作为导电剂的炭黑与树脂，以及基于需要的添加剂用双轴捏合机等混合并熔融捏合以制备半导电性颗粒。随后将颗粒熔融挤出，以生产片状、膜状或无缝带状的半导电性膜。可选择的，成形可通过热压制或注射成型来进行。可选择的，所述半导电性膜可以由成型的预成型品通过拉伸吹塑成型得到。作为本发明的电子照相用构件的转印带的制造方法没有特别的限制，包括任何其它的制造方法。
(表面层)
随后，在下文中描述表面层。表面层包含具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂和改性硅酮化合物。改性硅酮化合物在分子中包含聚醚基和羟基。表面层的表面的正十六烷接触角为30°以上。表面层可以抑制硅酮化合物从表面层的渗出和抑制在电子照相过程中由于放电劣化导致的调色剂剥离性的降低。
(粘结剂树脂)
具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂的实例包括聚丙烯酸酯树脂和聚甲基丙烯酸酯树脂。粘结剂树脂可以是作为多种树脂的混合物的无规共聚物，接枝共聚物或嵌段共聚物。
粘结剂树脂的原料(单体)的实例包括以下：二季戊四醇六丙烯酸酯，二季戊四醇五丙烯酸酯，二季戊四醇多丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，丙烯酸异戊酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸硬脂酯，乙氧基二甘醇丙烯酸酯，苯氧基乙基丙烯酸酯，苯氧基二甘醇丙烯酸酯，丙烯酸四氢糠基酯(tetrahydrofurfuryl acrylate)和丙烯酸异冰片酯。
粘结剂树脂可以具有由以下化学式(1)表示的结构单元。
化学式1
在化学式(1)中，R1表示氢原子或甲基，R2表示氢原子或烷基，和n表示2以上的整数。
(改性硅酮化合物)
改性硅酮化合物用聚醚基改性以提高与粘结剂树脂的相容性和提高在表面层内部的保持性。改性硅酮化合物中的聚醚改性量相对于100质量％作为硅酮的主骨架的聚硅氧烷可以为20质量％-40质量％的聚醚基。改性硅酮化合物的聚醚改性量设定在该范围内，使得改进与丙烯酸类树脂的相容性。此外，由于在改性硅酮化合物的分子中有助于调色剂剥离性的聚硅氧烷的比例可以充分地增加，因此，可以进一步改进本发明的电子照相用构件表面的调色剂剥离性。
此外，由于改性硅酮化合物在分子中具有除了聚醚基之外的羟基，因此甚至当表面层的调色剂剥离性因放电劣化而降低也可由于自我修复来实现一定的调色剂剥离性。已知：因为不具有羟基的非反应性的聚醚改性硅酮化合物不能与粘结剂树脂反应，因此由于在粘结剂树脂中的高的分子运动性而引起渗出至电子照相用构件的表面上从而导致污染至接触构件。
可与粘结剂树脂反应的反应性硅酮化合物用作用于抑制渗出发生的单元，也改进耐磨耗性。然而，根据由本发明人的进一步的图像输出实验，发现，调色剂剥离性由于在电子照相过程中发生的放电引起的表面层的劣化而降低。该发现从以下实验事实推测出，即对于未通电时的空转(idle rotation)剥离性实际上不会降低。
根据通过X-射线光电子能谱法(ESCA)对具有降低的调色剂剥离性的电子照相用构件的表面层的表面的化学组成的测量，在耐久试验之前，主要有助于剥离性的硅酮化合物中的硅原子以10原子％至30原子％的量存在。但是，证实在进给1000张纸以上的耐久试验后硅原子以几个原子％以下的量存在。基于这些结果，本发明人推测，由于放电而导致的任何劣化的发生使得存在于电子照相用构件表面并有助于剥离性的硅酮骨架的切断，使得硅酮骨架的特性丧失，从而降低调色剂剥离性。
此外，从本发明人的实验发现，在使用反应性硅酮化合物的情况下，一旦在表面层的表面的硅酮化合物通过放电分解，调色剂剥离性就不能保持。
但是，本发明人发现，在含聚醚的改性硅酮化合物中包含对丙烯酸类树脂呈非反应性的羟基，可以抑制接触部件被渗出污染和甚至在易于引起放电的高湿条件下也长时间保持调色剂剥离性。机理推测如下。
在粘结剂树脂和改性硅酮化合物之间的非共价键的相互作用如氢键的情况下，改性硅酮化合物可保留在表面层的内部，因此可以抑制改性硅酮化合物的渗出。此外，当表面层的表面能增加时，改性硅酮化合物从表面层的内部转移到表面。这种现象的发生使得表面的调色剂剥离性，一旦通过放电劣化而降低就恢复，长时间保持优良的调色剂剥离性。即，本发明的调色剂剥离性的恢复是由于利用氢键即分子间的相互作用使硅酮化合物保持在表面层的内部，这不同于使用反应性硅酮化合物以通过共价键直接引入表面层中的情况。
在本发明的电子照相用构件的表面的调色剂剥离性可通过正十六烷即油状液体在表面层的表面的接触角来评价。接触角越高，调色剂剥离性越高。虽然取决于调色剂的类型，但约30°以上的接触角可实现高的剥离性。
改性硅酮化合物可具有由以下化学式(2)表示的结构。具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂可以具有由前述化学式(1)表示的结构，和改性硅酮化合物可以并行地具有由以下化学式(2)表示的结构。
化学式2
在化学式(2)中，m表示2以上的整数，和R3具有由以下化学式(3)表示的结构。
化学式3
在化学式(3)中，其中p和q各自独立地表示2以上的整数，和a和b各自表示1以上的整数。
改性硅酮化合物可以具有在6000以上且12000以下的范围内的重均分子量(Mw)。已知改性硅酮化合物的自修复速率取决于改性硅酮的重均分子量。推断硅酮化合物的重均分子量越小，越容易实现从表面层的内部向表面的移动。换句话说，具有12000以下的重均分子量Mw的改性硅酮化合物相对容易地从表面层的内部移动到表面。结果，可以确认在长时间使用的电子照相用构件的表面的调色剂剥离性的自修复速度容易变得比超过12,000的Mw的情况更快。因此，为了恢复由于在短时间内的放电劣化导致的调色剂剥离性的降低，可使用具有12,000以下的重均分子量Mw的改性硅酮化合物。同时，为了向表面层赋予足够的调色剂剥离性，可使用具有6,000以上的重均分子量Mw的改性硅酮化合物。
在本发明中，重均分子量通过测量分子量分布的凝胶渗透色谱法(GPC)在以下条件下测定。将柱在40℃的温度下的热室中稳定化。将作为溶剂的甲苯以1毫升/分钟的流速在该温度下通过柱。注入约100μL的具有0.3质量％的制备样品浓度的非反应性硅酮化合物的甲苯样品溶液用于测量。在样品的分子量测定中，样品的分子量分布由几种单分散聚苯乙烯标准样品制作的校准曲线的对数值和保留时间之间的关系来计算。作为用于制作校准曲线的标准聚苯乙烯样品，由Tosoh Corporation和Pressure Chemical Co.商购的产品是可用的。将折射率检测器用作检测器。可以组合多个商购的聚苯乙烯凝胶柱作为所使用的柱。
改性硅酮化合物的羟基值(mgKOH/g)可以是30以上且70以下。将改性硅酮化合物的羟基值设定在该范围内使得该化合物通过氢键更可靠地保持至丙烯酸类树脂。
在这里，羟基值表示为使1克样品中包含的羟基乙酰化所需的氢氧化钾的毫克数。羟值可通过用乙酸酐使改性硅酮化合物中的羟基乙酰化并用氢氧化钾溶液滴定在乙酰化时未使用的乙酸来测量。
改性硅酮化合物在表面层中的含量相对于表面层中的树脂组分可以为5质量％以上且60质量％以下。虽然取决于在表面的放电劣化的硅酮的条件，但5质量％以上的添加使得足够量的改性硅酮化合物保持于表面层的内部，以恢复在所述表面层的放电劣化的情况下的调色剂剥离性。
表面层可具有利用贝科维奇压头(Berkovich indenter)通过纳米压痕法测量的在距最外表面的厚度的10％-20％的深度区域的平均硬度在0.20GPa以上且0.30GPa以下的范围内。表面层的硬度可以使用贝科维奇压头通过由Agilent Technologies，Inc制造的纳米压痕机G200来测量。
计算距表面层的最外表面的厚度的10％-20％的测量深度区域的平均硬度。小于表面层的膜厚度的10％的深度区域，即，最外表面附近，容易受测量环境如压头的振动的影响。大于表面层的膜厚度的20％的深度区域易于受基体的影响。因此，这些区域从计算中排除。
将表面层的平均硬度设定在所述范围内，可以抑制由于在滑动构件(即，清洁刮板)上方滑动而导致的磨耗等和与插于滑动构件和表面层之间的调色剂等的表面摩擦。此外，由于改性硅酮化合物在表面层内部足够高的分子移动性，因此可以始终地赋予优良的调色剂剥离性，对调色剂剥离性的恢复速度的影响小。
在分子中包括聚醚基和羟基的改性硅酮化合物的分子结构和硅酮部和聚醚部的结构可以通过从表面层中分离改性硅酮化合物和使用如热分解GC/MS、NMR、IR和元素分析等的方法来鉴别。改性硅酮化合物在表面层中的含量可以由表面层中提取的定量比例确定。提取溶剂需要从对改性硅酮化合物呈非反应性的溶剂中选择。例如，溶剂如四氢呋喃(THF)，乙酸乙酯和甲基乙基酮(MEK)可以适当地使用。随后的分离纯化方法的实例包括通过旋转蒸发器等除去溶剂与通过各种色谱法分离。
(电子照相用构件的制造方法)
本发明的电子照相用构件的具体的制造方法通过采用带状中间转印构件的实施例描述如下。
将具有聚醚基和羟基的改性硅酮化合物、添加剂、聚合引发剂和溶剂混合于粘结剂树脂原料(单体)中，并充分搅拌，以产生混合的分散液。作为聚合引发剂，可适当地使用光聚合引发剂IRGACURE(Ciba-Geigy K.K.)等。作为添加剂，可使用导电剂、填料颗粒、着色剂或流平剂等。将所产生的混合的分散液通过如环涂、浸涂、喷涂、辊涂和旋涂等的涂布单元施涂在带状的基体上。然后将涂膜在60℃-90℃的温度下干燥以蒸发溶剂。随后将涂膜用照射活性能量射线如紫外线和电子束的设备固化，以形成表面层。可以由此得到本发明的带状中间转印体。
表面层的任何期望的膜厚度可以通过调节膜形成条件例如混合分散液的固成分浓度和膜形成速率来获得。考虑到在真机的耐久条件下的磨耗和损耗，表面层的膜厚度可以是1μm以上；考虑到拉伸带的耐挠曲性，可以是10μm以下。当进一步要求耐挠曲性时，表面层的膜厚度可以是5μm以下。
如此形成的用于电子照相的中间转印构件具有优良的调色剂剥离性，可以抑制长时间使用时改性硅酮化合物的渗出，并在放电发生的条件下在进纸耐久性试验中保持优良的调色剂剥离性。
(中间转印构件)
本发明的电子照相用构件可以用作用于电子照相图像形成设备的中间转印构件，所述电子照相图像形成设备通过将在第一图像承载构件上形成的调色剂图像一次转印至中间转印构件，然后将在所述中间转印构件上的一次转印的调色剂图像二次转印至第二图像承载构件上来获得图像。
(电子照相设备)
图1的电子照相图像形成设备100为电子照相彩色图像形成设备(彩色激光打印机)。图像形成设备100包括图像形成单元Py、Pm、Pc和Pk，它们用于沿着中间转印带7即中间转印构件的平坦部分沿移动方向顺序配置的黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各颜色。在图1中，1Y、1M、1C和1K各自表示电子照相感光体，2Y、2M、2C和2K各自表示充电辊，3Y、3M、3C和3K各自表示激光曝光设备，4Y、4M、4C和4K各自表示显影器，以及5Y、5M、5C和5K各自表示一次转印辊。由于各图像形成单元具有相同的基本构造，因此仅对黄色图像形成单元Py来说明图像形成单元的细节。
黄色图像形成单元Py包括鼓型电子照相感光体(以下也称作“感光鼓”或“第一图像承载构件”)1Y作为图像承载构件。感光鼓1Y包括铝圆筒的基体，在其上顺序地层压电荷产生层、电荷输送层和表面保护层。
黄色图像形成单元Py进一步包括充电辊2Y作为充电单元。向充电辊2Y施加充电偏压(bias)，以使感光鼓1Y的表面均匀地带电。
在感光鼓1Y的上部，配置作为图像曝光单元的激光曝光设备3Y。激光曝光设备3Y通过响应于图像信息使已均匀带电的感光鼓1Y的表面扫描曝光，在感光鼓1Y的表面上形成黄色成分的静电潜像。
已形成于感光鼓1Y上的静电潜像使用作为显影剂的调色剂，通过作为显影单元的显影器4Y来显影。换言之，显影器4Y包括：显影辊4Ya，即显影剂承载构件；和调节刮板4Yb，即显影剂量调节构件；并容纳黄色调色剂，即显影剂。使供给有黄色调色剂的显影辊4Ya与感光鼓1Y在显影部轻轻地压接，沿感光鼓1Y的正方向(forward direction)以不同的速度旋转。通过显影辊4Ya输送到显影部的黄色调色剂，通过向显影辊4Ya施加显影偏压而附着于在感光鼓1Y上形成的静电潜像。由此，将可视图像(黄色调色剂图像)形成于感光鼓1Y上。
在驱动辊71、张力辊72和从动辊73上张紧的中间转印带7与感光鼓1Y接触，以沿图中的箭头方向移动(旋转驱动)。
通过隔着中间转印带7与感光鼓1Y相对设置的一次转印构件(一次转印辊5Y)，将到达一次转印部Ty的在感光鼓上形成的黄色调色剂图像一次转印到中间转印带7上。
以相似的方式，随着中间转印带7的移动，对品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各单元Pm、Pc和Pk分别进行图像形成操作，以使四种颜色即黄色、品红色、青色和黑色的调色剂图像层压于中间转印带7上。利用中间转印带7的移动来输送四种颜色的调色剂层，并在二次转印部T'中一次全部地转印到转印材料S(以下也称作“第二图像承载构件”)上，所述转印材料S通过作为二次转印单元的二次转印辊8以预定时间输送。在该二次转印中，通常施加几kv的转印电压从而确保充分的转印率，在一些情况下，在转印辊隙(transfernip)附近引起放电发生。该放电为转印构件化学劣化的一个原因。
转印材料S从容纳转印材料S的盒12中通过拾取辊(pickup roller)13供给到输送通道。将供给到输送通道的转印材料S，通过一对输送辊14和一对定位辊15，与已转印到中间转印带7上的四种颜色的调色剂图像同步地输送到二次转印部T'。
转印至转印材料S的调色剂图像通过定影单元9来定影，例如，产生全色图像。定影单元9包括具有加热单元的定影辊91和压力辊92，使得转印材料S上的未定影的调色剂图像被加热和加压以定影。随后通过一对输送辊16和一对排出辊17将转印材料S排出至机器外。
沿中间转印带7的驱动方向配置在二次转印部T'的下游的清洁刮板11即中间转印带7的清洁单元，除去在二次转印部T'中未被转印到转印材料S上并残留于中间转印带7上的转印后残留的调色剂。
如上所述，重复从感光体到中间转印带和从中间转印带到转印材料的调色剂图像的电转印过程。重复记录至大量转印材料，以使进一步重复电转印过程。
使用本发明的电子照相用构件作为电子照相图像形成设备中的中间转印带，抑制调色剂图像从中间转印带至转印材料如纸的转印(二次转印)的效率的经时变化。因此，可长时间形成高品质的电子照相图像。
本发明可以提供适合用于可以充分实现抑制硅酮化合物渗出和长时间维持调色剂剥离性二者的中间转印构件的电子照相用构件。本发明还可以提供能够稳定地形成高品质电子照相图像的电子照相图像形成设备。
实施例
以下将参照实施例和比较例描述本发明。在实施例和比较例中，在一些情况下将混合分散液的原料用溶剂稀释和分散。当不具体说明时，各原料的用量(质量％)是指非挥发成分的含量，不包括溶剂的量(挥发成分的含量)。在实施例之前，以下描述中间转印构件的评价方法。
(1.中间转印构件的基体和表面层的膜厚度的测量)
将基体切成约50mm长和约50mm宽的尺寸，和用Mitutoyo制的测微米计MDC-MJ/PJ对9点测量，从而获得平均值。
对于在基体上层压的表面层的膜厚度的测量，垂直于表面的截面用截面抛光机(SM-09010，JEOL Ltd.制)制成。随后利用扫描型电子显微镜(商品名:XL-300-SFEG，FEI制)在任意9点处观察截面，从而获得图像数据。由该图像数据计算表面层的膜厚度。采用所计算的膜厚度的平均值作为表面层的膜厚度。
(2.调色剂剥离性的评价)
本发明的包括改性硅酮的电子照相用构件的调色剂剥离性通过测量表面层的拒油性(oil repellency)来评价。假定附着至调色剂颗粒表面的蜡组分的影响为降低调色剂剥离性的因素。因此，倾向于表面的拒油性越高，调色剂剥离性可以越优异，而表面的亲脂性越高，调色剂剥离性可以越差。通常测量表面层表面上的作为探测液体的油性液体正十六烷的接触角，用于评价拒油性。通过接触角仪(DROPMASTER500，Kyowa Interface Science Co.,Ltd制)测量接触角。要滴加的正十六烷的液量为1μL，和测量时间为5秒。
(3.表面层硬度的测量)
表面层的硬度使用利用贝科维奇压头通过Agilent Technologies,Inc.制的纳米压痕机G200测量。计算距表面层的最外表面的厚度的10％-20％的测量深度区域的平均硬度。
(4.表面粗糙度的测量)
根据JIS标准评价基于10点平均粗糙度Rz。更具体地，从中间转印构件切出5mm长和5mm宽的正方形的样品，由此通过AFM(商品名:L-TRACE，SII Nano Technology Inc.制)获得表面粗糙度曲线。随后，沿粗糙度曲线的平均线方向提取10μm的基准长度。获得从提取部的平均线沿深度放大方向测量的最大峰至第五大峰的峰高度的绝对值的平均值和最低谷底至第五低谷底的谷底高度的绝对值的平均值的总和。
(5.耐久性评价)
代替全色电子照相图像形成设备(商品名:IMAGE RUNNER ADVANCEC5051；Canon Inc.制)上安装的聚酰亚胺的中间转印带，安装各实施例或比较例中的中间转印带。通过使用电子照相图像形成设备评价各实施例或比较例中中间转印带的耐久性。
更具体地，连续输出具有2％浓度的黑色电子照相图像30,000张。将该图像形成在A4大小的普通纸(商品名:CS814，Canon Inc.制)上。在具有55％相对湿度的25℃温度的环境下输出该图像。在输出30,000张图像完成后即刻，将待评价的中间转印带从电子照相图像形成设备中除去，并测量中间转印带表面的正十六烷接触角。
此外，由于在输出30,000张图像完成后即刻，每10分钟测量中间转印带表面的正十六烷接触角，因此，测量恢复至耐久试验之前的待评价的中间转印带表面的正十六烷的(初始)接触角所需的时间。
当在输出30,000张图像完成后即刻，在经过1小时的时间时进行表面的正十六烷接触角未恢复至初始的接触角时，每1小时测量表面的正十六烷接触角，直至在输出30,000张图像完成后即刻经过24小时。
通过以下标准评价结果。耐久性的评价结果与耐久试验前的接触角一起记载于表3中。
级别"A":在耐久试验后24小时内恢复耐久试验前的接触角。
在级别A中，当在耐久试验后1小时内恢复耐久试验前的接触角时，在表3中将评价定级为"AA".
级别"C":在耐久试验后经过24小时的时间时接触角没有恢复至初始接触角。
级别"F":由于不良的固化，表面硬度没有达到电子照相用构件表面层的最小耐久性。
(6.渗出的评价)
中间转印带表面层的表面的硅酮化合物中硅原子的量通过X射线光电子能谱法(ESCA)经时测量。通过观察在表面的硅原子的量的变化(增加)，确定是否存在渗出的发生。在测量硅的原子％的相同条件下，在形成表面层后即刻的时间、在24小时后和1星期之后，进行观察。对增加5原子％以上测定为"存在渗出的发生"。表2中记载的评价标准如下。
A:不存在渗出的发生。
C:存在渗出的发生。
(实施例1)
准备用于全色电子照相图像形成设备(商品名:IMAGE RUNNERADVANCE C5051；Canon Inc.制)的无缝状的聚酰亚胺树脂的中间转印带作为基体。
将95质量％的量的二季戊四醇六丙烯酸酯(6-官能丙烯酸酯，商品名:KAYARAD DPHA，Nippon Kayaku Co.,Ltd.制)和5质量％的量的异种官能团聚醚-羟基的改性硅酮(重均分子量Mw＝12,000,商品名:X-22-6266，Shin-EtsuSilicone制)混合，并用甲基异丁基酮稀释，以具有20％的树脂固成分浓度。此外，相对于100质量％总的树脂组分，将25质量％镓掺杂的氧化锌(CIK NanoTek制)作为导电性金属氧化物和3质量％光聚合引发剂(商品名:IRGACURE184，Ciba-Geigy K.K.制)混合以生产这些的分散液。将中间转印带的表面通过狭缝涂布法用该分散液涂布，以形成涂膜，将其在60℃干燥2分钟。随后将涂膜用紫外线曝光固化以形成表面层。由此生产实施例的"中间转印带1"。使用紫外线曝光设备(商品名:UE06/81-3，Eye Graphics制)作为紫外线射线源，进行紫外线曝光直至累积光量达到1,200mJ/cm2。将由此生产的中间转印带1如上所述进行各种评价。基体的膜厚度为89μm。其它评价结果记载于表3中。
(实施例2-11)
在实施例1中，在制备混合分散液时，将粘结剂树脂原料的种类、改性硅酮化合物的种类和改性硅酮化合物相对于100质量％总的树脂组分的使用量的任一者变为表1中记载的条件。除了该改变之外，以与实施例1中相同的方式生产各中间转移带2-11，用于各评价。在表3中记载了评价结果。
(实施例12和13)
除了在制备实施例1的混合分散液时，进一步添加表1中记载的种类和量的硅酮接枝低聚物之外，以与实施例1相同的方式生产各中间转移带12和13，用于各评价。表1中的硅酮接枝低聚物的量为相对于100质量％总的树脂组分的使用量。
(比较例1-4)
除了在制备实施例1的混合分散液时，将在表2中的化合物的种类用作改性硅酮化合物之外，以与实施例1中相同的方式生产各中间转移带14-17，用于各评价。在表3中记载了评价结果。
将比较例1的中间转印带14的放电耐久性试验的结果定级为"C"。推测原因是由于中间转印带14使得改性硅酮化合物容易渗出，因此中间转印带14中包含的几乎所有改性硅酮化合物在输出30,000张图像的试验期间在短时间内消耗，使得在输出30,000张图像后没有保留用于恢复表面的接触角的足量的改性硅酮化合物。
在比较例2和4中，添加与丙烯酸类树脂具有低的相容性的改性硅酮化合物引起不良的固化，导致甚至用增加的紫外线输出和延长的固化时间也不能得到对于电子照相过程耐久的表面硬度。因此，未进行表面粗糙度的测量和放电耐久性的评价。
(比较例5和6)
除了在制备混合分散液时将使用的粘结剂树脂原料改变为表2中记载的材料，并将在实施例1中的固化条件改变为"在室温下单独放置24小时"之外，以与实施例1中相同的方式生产各中间转印带18和19，用于各评价。在表3中记载了评价结果。
[表1]
[表2]
[表3]
本发明的电子照相用构件可以适合地用作全色电子照相图像形成设备例如电子照相方式的复印机和打印机的中间转印构件。
虽然已参照示例性实施方案描述本发明，但是应理解本发明不限于公开的示例性实施方案。以下权利要求书的范围将符合最宽泛的解释以涵盖全部的此类改进以及等同的结构和功能。

Claims (8)

1.一种电子照相用构件，其包括基体和表面层，其中：
所述表面层包括：
具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂；和
在分子中具有聚醚基和羟基的改性硅酮化合物；和其中：
所述表面层具有正十六烷接触角为30°以上的表面。
2.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中：所述粘结剂树脂包括由以下化学式(1)表示的结构单元，和所述改性硅酮化合物包括由以下化学式(2)表示的结构:
化学式1
其中R1表示氢原子或甲基，R2表示氢原子或烷基，和“n”表示2以上的整数；和
化学式2
其中“m”表示2以上的整数，和R3具有由以下化学式(3)表示的结构:
化学式3
其中“p”和“q”各自独立地表示2以上的整数，以及“a”和“b”各自表示1以上的整数。
3.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述改性硅酮化合物的重均分子量Mw为6,000以上且12,000以下。
4.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述改性硅酮化合物的羟基值为30mgKOH/g以上且70mgKOH/g以下。
5.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述改性硅酮化合物在所述表面层中的含量相对于所述表面层中的树脂组分为5质量％以上且60质量％以下。
6.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述表面层具有利用贝科维奇压头通过纳米压痕法测量的在距最外表面的厚度的10％-20％的深度区域的平均硬度在0.20GPa以上且0.30GPa以下的范围内。
7.一种中间转印构件，其用于电子照相图像形成设备，所述电子照相图像形成设备通过将在第一图像承载构件上形成的调色剂图像一次转印至中间转印构件，然后将在所述中间转印构件上的所述一次转印的调色剂图像二次转印至第二图像承载构件上来获得图像，其中，所述中间转印构件为根据权利要求1所述的电子照相用构件。
8.一种电子照相图像形成设备，其通过将在第一图像承载构件上形成的调色剂图像一次转印至中间转印构件，然后将在所述中间转印构件上的所述一次转印的调色剂图像二次转印至第二图像承载构件上来获得图像，其中，所述中间转印构件为根据权利要求1所述的电子照相用构件。
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